MATLAB y Simulink para control de conversión de potencia

Diseñe un controlador digital para convertidores de potencia

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Cómo funciona

Desarrollo de algoritmos de control de conversión de potencia

Prueba y verificación de algoritmos de control de conversión de potencia

Generación de código de producción

Desarrollo de algoritmos de control de conversión de potencia

Utilice Simulink y Simscape Electrical para modelar componentes electrónicos analógicos y algoritmos de control digital en el mismo entorno de simulación. La simulación de bucle cerrado del controlador y de la fase de potencia permiten evaluar y verificar las decisiones de diseño antes de implementar el controlador.

Utilice la simulación para:

Modelar una fase de potencia utilizando componentes de circuito o un bloque de convertidor de potencia prediseñado
Simular el modelo del convertidor con diferentes niveles de fidelidad de conmutación de electrónica de potencia: valor promedio, ideal o no lineal detallado
Diseñar, simular y comparar distintas arquitecturas de controlador, tales como control en modo de tensión y control en modo de corriente
Aplicar técnicas de control clásico y diseñar lógica de control de supervisión para la conmutación de modos
Ajustar automáticamente las ganancias del controlador en uno o varios bucles de retroalimentación utilizando herramientas de ajuste automatizado

“Uno de nuestros objetivos al diseñar el controlador del convertidor de potencia era verificar nuestro diseño a través de simulación antes de realizar pruebas en hardware real. Comenzamos creando un modelo de planta del convertidor CA/CC trifásico y del seccionador de la fuente de alimentación con Simulink, Simscape™ y Simscape Electrical™. Luego, creamos un modelo integral del sistema del controlador y la planta”.
Yoshinori Kurimoto, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)

Lea el caso práctico

Pruebe estos ejemplos

Más información

10 formas de acelerar el diseño de control de conversión de potencia con Simulink – White paper
Diseño de convertidores de electrónica de potencia eficientes con MATLAB y Simulink – E-book
Uso de Simulink y Simscape con subcircuitos SPICE detallados – Artículo
Estimación de la respuesta en frecuencia de un modelo de electrónica de potencia – Artículo

Vídeos

Ejemplos

Convertidor de baja potencia:

Convertidor de alta potencia:

Más ejemplos sobre convertidores de potencia y ejemplos sobre inversores de potencia

Prueba y verificación de algoritmos de control

Simulink acelera el proceso de prueba y verificación del diseño de control de convertidores de potencia.

Genere código de control para un convertidor de potencia para simulación de hardware-in-the-loop (HIL) en tiempo real
Pruebe la ejecución en tiempo real de los sistemas de control de un convertidor de potencia antes de verificarlo en un prototipo de hardware
Identifique y corrija errores frecuentes en el diseño de control mediante la generación de casos de prueba con Simulink Design Verifier para evitar posibles daños en costosos prototipos de hardware
Compruebe la cobertura de código y modelos con Simulink Coverage para garantizar la integridad de las pruebas y permitir la trazabilidad a los requisitos

“La total compatibilidad entre MATLAB, Simulink y Speedgoat nos permitió pasar rápidamente del modelo de diseño al software en tiempo real”.
Piotr Dworakowski, SuperGrid

Lea el caso práctico

Más información

Diseño de convertidores de potencia CC-CC eficientes – MATLAB EXPO

Vídeos

Ejemplos

Control de modo de tensión de un convertidor Buck CC-CC utilizando un procesador STM32 de STMicroelectronics

Generación de código de producción

Con Simulink y Embedded Coder, puede reducir y eliminar la necesidad de codificación manual.

Utilice Fixed-Point Designer para modelar, optimizar y generar código para algoritmos en punto fijo y flotante en aplicaciones de convertidores de bajo coste y baja potencia
Genere código de control C/C++ optimizado y estable para implementación en microcontroladores, o código HDL sintetizable para programación de FPGA o prototipado de ASIC
Vuelva a generar automáticamente código actualizado para reflejar los cambios en el diseño de control de un convertidor de potencia

El código C/C++ y HDL generado es completamente portátil, optimizable con diversas opciones, trazable bidireccionalmente hasta el modelo de Simulink, y certificable con kits de certificación.

“El código que generamos con Embedded Coder hace exactamente lo que debe hacer. Escribir manualmente código que incluye nueve bucles PI y depurarlo en hardware habría agregado seis o más meses de trabajo”.
Brad Landseadel, Stem

Lea el caso práctico

Casos prácticos

Vídeos